JPH06104429B2 - 剛体トロリ線接続構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は走行中の電車等に電気を供給するために、軌道
と平行に敷設される剛体トロリ線の接続構造に関する。
特に集電面の耐摩耗性を向上させるために、集電面にス
テンレス鋼製の集電板を設けた剛体トロリ線の接続構造
に関する。

（従来技術及びその課題） 第９図は剛体トロリ線自体の従来例を示しており、ステ
ンレス鋼製の集電板41を銅又はアルミニウム製の凸状ト
ロリ主材40に熱間押出加工により圧接した構造である。
この構造では集電板41の摩耗が限界にきた時には、トロ
リ線全体を交換しなければならず、取替え作業等の保守
に時間がかかる。

第10図の従来例は、ステンレス鋼製の集電板47をコの字
状に形成してアルミニウム製の補強部材46に被せ、アル
ミニウム製のトロリ主材45の両耳部45a間に集電板47を
嵌め、耳部45aをかしめることにより集電板47をトロリ
本体44に固着した構造である。この構造でも集電板47の
摩耗が限界にきた時には剛体トロリ線全体を交換しなけ
ればならず、取替え作業等の保守に時間がかかる。

（発明の目的） 本発明の目的は、導電性の高いトロリ主材にステンレス
製の集電板を設ける剛体トロリ線において、（１）集電
板摩耗時の保守、交換等の容易化、（２）剛体トロリ線
接続部における集電板のずれによる剥離等の防止、
（３）剛体トロリ線接続部における良好な通電性の確保
である。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本願の請求項（１）記載の発
明は、断面形状が凸形に形成された導電性の高いトロリ
主材と、集電面を形成する集電板とを備えた剛体トロリ
線において、集電板を断面形状コの字状に形成すると共
にトロリ主材の集電面側の頭部に被せ、トロリ主材及び
集電板の両側壁に形成したピン孔に結合用ピンを挿入
し、挾持部材で上記結合用ピン両端を挾持することによ
り剛体トロリ線を構成し、互いに接続される剛体トロリ
線端部同志のトロリ主材の両側面に、トロリ線長さ方向
に延びるスプライサーを配置してボルトにより各トロリ
主材に結合し、上記スプライサーに集電板側に延びる耳
部を形成し、該耳部により剛体トロリ線端部の結合用ピ
ンの両端を挾持している。

請求項（２）記載の発明は、挾持部材間のトロリ主材部
分及び集電板部分に、長さ方向に間隔を隔てて複数の予
備ピン孔を形成している。

（作用） ステンレス製の集電板を結合ピンを利用して導電性の高
いトロリ主材に機械的に結合しているので、集電面Ｈが
摩耗した時には、集電板をトロリ主材から外して集電板
のみを新しい物と取り替えればよい。従って取替え作
業、即ちトロリ線の保守が容易になる。

剛体トロリ線端部に配置される結合用ピンの端部を、ス
プライサーの耳部により挾持するので、剛体トロリ線端
部における特別の挾持用部材が不要になると共に、剛体
トロリ線の長さ方向端部まで確実に主材と集電板とを結
合しておくことができ、接続部における通電性能を良好
に保てる。

またピン孔間に予備ピン孔を複数個形成しておくことに
より、たとえ現場合わせで寸法に乱尺が出ても、予備ピ
ン孔をスプライサーに対応する端部ピン孔としてすぐに
利用でき、現場での作業に好都合である。

（実施例） まず剛体トロリ線自体の構造を第４図により説明する
と、剛体トロリ線９は導電性の良い銅製のトロリ主材10
と、ステンレス鋼製の集電板13等から構成されている。
トロリ主材10は基端部（第４図右端部）にフランジ部11
を一体に有し、それにより断面形状が概ね凸状（Ｔ字
状）に形成されており、集電面Ｈ側の先端部には膨出状
の頭部12が一体に形成されている。頭部12はピン長さ方
向（第４図の上下方向）の両端部にそれぞれ溝部12b
（トロリ主材10の長さ方向に連続している）を有し、そ
れにより中央部にくびれ部（ウエブ）12aを形成してい
る。即ち頭部12は断面形状が概ねＨ形状になっており、
上記くびれ部12aに上下方向に貫通するピン孔15が形成
されている。また溝部12bの内面はくびれ部12a側に行く
に従いピン孔中心線O1側にくるようにテーパー状に形成
されている。

集電板13は両側壁14を一体に備えることにより断面形状
が概ねコの形状に形成されており、前記トロリ主材10の
頭部12に被せられると共に、両側壁14にはピン孔16が形
成されている。

集電板側壁14のピン孔16の中心線O2はトロリ主材10のピ
ン孔15の中心線O1に対してわずかな偏心量ｃだけ、集電
面Ｈ側に偏心している。上記両ピン孔15、16には断面形
状Ｃ形の中空の割ピン27が貫入されており、これにより
集電板13とトロリ主材10とを結合している。ピン27の両
端部にはテーパーが形成されており、前述のように両孔
15、16が互いにずれていてもピン孔15、16に挿入し易い
ようになっている。

頭部12の隣のトロリ主材10部分には筒ナット挿入孔30が
形成されており、該挿入孔30には筒ナット17が例えば下
方から挿入されている。筒ナット17はトロリ主材10の側
面に当接するフランジ部17a及び集電板側壁14に当接す
るアーム21を一体に備えている。アーム21にはピン27の
端部の内周面に突入する突起22が形成されており、ナッ
ト17の回り止めの役目をしている。筒ナット17の上端部
はトロリ主材10を貫通して上方に延び出し、そこにワッ
シャ23が嵌合すると共にボルト19が螺合している。ボル
ト頭部19aには６角穴26が形成されている。ボルト頭部1
9aで押え付けられるワッシャ23はトロリ主材基端部側に
折り曲げ部23aを有し、折り曲げ部23aの先端がトロリ主
材10の側面に当接している。ワッシャ23の先端部にはピ
ン27の端部の内周面に突入する突起24が形成されてお
り、ワッシャ23の回り止めの役目をしている。

第５図は第４図のＶ矢視図であり、集電板13のピン孔16
はトロリ線長さ方向に長い長孔になっており、それによ
り例えばトロリ線を曲線状に曲げ加工する時に、集電板
13とトロリ主材10との長さ方向のずれ等を吸収し、ピン
27に無理な荷重がかからないようになっている。

第３図は斜視図を示しており、集電板13のピン孔16は例
えば40cm間隔で配置されており、トロリ主材10のピン孔
15も集電板13側のピン孔16に対応して40cm間隔で配置さ
れている。ボルト19が挿入されている各ピン孔16間には
捨孔として３個の予備ピン孔16aが形成されており、ま
た上記予備ピン孔16aに対応する主材10部分にも予備ピ
ン孔15aが形成されている。予備ピン孔16a間の間隔は例
えば10cm間隔である。そして集電板13の長さ方向端縁と
最も端縁側のボルト19との間には、長さ方向端縁から5c
mの距離に端部ピン孔（長孔）16bが形成され、これに対
応して主材頭部12にも端部ピン孔15bが形成され、上記
ピン孔15b、16bにも前述と同様な端部結合用ピン27が挿
入されている。

主材10の端部の側面には長さ方向に間隔を隔てて２個の
スプライサー用ボルト孔38が形成されている。

剛体トロリ線９の端部同志を接続するための１対のスプ
ライサー31は、銅等の導電性の高い材料で作られると共
に剛体トロリ線長さ方向に長く形成されている。一方の
スプライサー31には長さ方向に間隔を隔てて４個のボル
ト孔35aに形成され、他方のスプライサー31には上記ボ
ルト孔35aに対応する箇所に筒ナット挿通孔35bが形成さ
れている。

両スプライサー31は、接続される両剛体トロリ線にわた
って両側面に配置され、第１図のように一方のスプライ
サー31のボルト孔35aからボルト34が挿入され、他方の
スプライサー31の筒ナット孔35bから筒ナット33が挿入
され、上記筒ナット33及びボルト34を螺合することによ
り両剛体トロリ線を接続している。各スプライサー31の
集電面側の端部には集電面側に向って延びる耳部37が一
体に形成されており、該耳部37により結合用ピン27の両
端部及び集電板側壁14を挾持し、端部結合用ピン27の脱
落を防止している。

第２図は第１図のII矢視図であり、端部ピン孔16b、15b
及び端部結合用ピン27はそれぞれスプライサーの耳部37
の長さ方向の全長の範囲内の位置に形成される。

なお第６図に誇張して示すように電板13の集電面Ｈ及び
トロリ主材10の頭部12の先端面はどちらもなだらかな円
弧状に形成されているが、組み付け前においては、トロ
リ主材頭部12の曲率半径R1に対して集電板13の曲率半径
R2の方が僅かに大きく形成されており、組み付け時のピ
ン27の挿入により集電板13の集電面部分が撓み、それに
より曲率半径が頭部12の曲率半径R1と略同じになり、面
圧が高くなる。

第８図は剛体トロリ線の使用例を示しており、タイヤ式
電車の電気供給用に使用した例である。この第８図にお
いて、電車１は走行用のタイヤ２並びに脱落防止用のガ
イド輪５を備え、軌道装置の軌道面３上を走行するよう
になっている。軌道面３の側方には軌道側壁又はパラペ
ット（以上パラペットと称する）７が設けられており、
パラペット７に支持装置８を介して複数本の剛体トロリ
線９が支持されている。該剛体トロリ線９は軌道と平行
に配置され、電車１の集電シュー４が当接する。

集電板13とトロリ主材10とを組み付ける場合には、集電
板13をトロリ主材頭部12に被せ、ピン27を集電板側壁14
のピン孔16及び頭部12のピン孔15に打ち込む。そして筒
ナット17をトロリ主材10の孔30に挿入すると共に突起22
をピン27の端部に係合し、一方上方からワッシャ23を嵌
合すると共にボルト19を螺合し、ワッシャ23の突起24を
ピン27の端部の挿入する。

剛体トロリ線９同志を接続する場合には、第３図のよう
に剛体トロリ線９の端部同志を突き合わせると共に端部
ピン孔16b、15bにも端部結合用ピン27を挿入し、そして
主材10の両側にスプライサー31を添え、第１図のように
ボルト34及び筒ナット33で締結する。

集電板13が摩耗して取り替える場合には、上記組付及び
接続作業と逆の手順で主材10から集電板13を外し、集電
板13のみを新しい物と取り替える。

剛体トロリ線の定尺は例えば7.5mであるが、取付現場に
おいては現場合せで乱尺が出ることがあり、そのため剛
体トロリ線端部を切り落さなければならないことがあ
る。このような場合には、剛体トロリ線端部を切除後、
最も端部側に位置するようになった予備ピン孔16a、15a
を、スプライサー31によって押えられる端部ピン孔16b
等として利用し、その隣の予備ピン孔16b等をボルト19
等で挾持されるピン孔として利用する。即ち乱尺に対し
て現場でのピン位置変更を容易に行える。この場合主材
10に形成されるボルト孔38は現場合せで明けられる。

なお第４図の両ピン孔15、16は集電板13側のピン孔16が
集電面側に来るようにずれているため、組み付け時には
第７図に誇張して示すようにピン27の中央部はトロリ主
材10のピン孔15の集電面Ｈ側の端面に圧接し、一方ピン
27の両端部は側壁14のピン孔16の集電面Ｈとは反対側の
端面に圧接し、それによりピン27は両端部が集電面Ｈ側
に、中央部が集電面側と反対側にくるように撓む。従っ
てピン27の復元力（ばね作用）によりピン両端部は集電
板13を矢印Ａ方向側に付勢し、集電板13をトロリ主材10
の頭部先端面に圧接し、一定の面圧を確保する。従って
ステンレス鋼製集電板13と銅製トロリ主材10との間の良
好な通電性が確保できる。

しかもトロリ主材10の頭部12の形状が、ピン長さ方向両
端部に溝部12bを有するＨ状に形成し、上記溝部12bの内
面をピン長さ方向の中央部側に行くに従いピン中心線側
に来るようにテーパ状に形成することにより、ピン27は
その両端部と中央部との３点で支持されることになる。
従ってピン27の撓みによる大きなばね効果が期待でき、
一方ピン27が集電板側壁14とトロリ主材頭部12の間で剪
断される心配はない。

また集電板13のピン孔16を長孔にしていることにより、
剛体トロリ線の曲げ加工時に集電板13とトロリ主材10と
の軸方向の位置がずれても、ピン27の破損を防止でき、
また両者13、10間の残留応力を軽減でき、集電板13の座
屈等を防止できる。

（別の実施例） （１）トロリ主材としては導電性の高いアルニニウムを
利用することもできる。

（３）結合用ピン27としては中実のピンを使用すること
もできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると： （１）ステンレス製の集電板13を結合ピン27を利用して
導電性の高いトロリ主材10に機械的に結合しているの
で、集電面Ｈが摩耗した時には、集電板13をトロリ主材
10から外して集電板13のみを新しい物と取り替えればよ
い。従って取替え作業、即ちトロリ線の保守が容易であ
る。

しかも従来のような軸方向のずれによる剥離等を防止で
きる。

（２）剛体トロリ線端部に配置される結合用ピン27の端
部を、スプライサー31の耳部37により挾持するので、剛
体トロリ端部における特別の挾持用部材が不要になると
共に、剛体トロリ線の長さ方向端部まで確実に主材10と
集電板13とを結合しておくことができ、接続部における
通電性能もよい。

（３）請求項（２）のようにピン孔16間等に予備ピン孔
16a等を複数個形成しておくことにより、たとえ現場合
わせで寸法に乱尺が出ても、予備ピン孔16a等をスプラ
イサー31に対応する端部ピン孔としてすぐに利用でき、
現場での作業に好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された剛体トロリ線接続部分の縦
断面拡大図（第２図のＩ−Ｉ断面拡大図）、第２図は第
１図のII矢視図、第３図は剛体トロリ線の斜視図、第４
図は剛体トロリ線の縦断面拡大図、第５図は第４図のＶ
矢視図、第６図は集電板とトロリ主材との曲率半径の相
違を誇張して示す縦断面部分図、第７図はピンの撓みを
誇張して示す縦断面略図、第８図は剛体トロリ線の使用
例であり、タイヤ式電車用軌道の縦断面図、第９図及び
第10図は従来例の縦断面図である。10……トロリ主材、
13……集電板、14……側壁、15……ピン孔、16……ピン
孔、16a、15a……予備ピン孔、17、19、23……筒ナッ
ト、ボルト、ワッシャ（挾持部材）、27……結合用ピ
ン、31……スプライサー、33……筒ナット、34……ボル
ト、37……耳部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】断面形状が凸形に形成された導電性の高い
   トロリ主材と、集電面を形成する集電板とを備えた剛体
   トロリ線において、集電板を断面形状コの字状に形成す
   ると共にトロリ主材の集電面側の頭部に被せ、トロリ主
   材及び集電板の両側壁に形成したピン孔に結合用ピンを
   挿入し、挾持部材で上記結合用ピン両端を挾持すること
   により剛体トロリ線を構成し、互いに接続される剛体ト
   ロリ線端部同志のトロリ主材の両側面に、トロリ線長さ
   方向に延びるスプライサーを配置してボルトにより各ト
   ロリ主材に結合し、上記スプライサーに集電板側に延び
   る耳部を形成し、該耳部により剛体トロリ線端部の結合
   用ピンの両端を挾持した剛体トロリ線接続構造。
2. 【請求項２】挾持部材間のトロリ主材部分及び集電板部
   分に、長さ方向に間隔を隔てて複数の予備ピン孔を形成
   した請求項（１）記載の剛体トロリ線接続構造。